供水设备井水加压方案

供水设备井水加压方案

井水加压方案广泛应用于厂矿、公共建设、工地施工等水源是机井的情况。

主要分为不设上水池(水箱)的井水直供式(图1)和设上水池(水箱)的井水加压式(图2)两种。不设上水池(水箱)方式又可叫做无塔送水器。

核心部件：

经典案例：

远大空调柳州中铁七局华容华晶小区东风钢结构厂洪江水利局

核心技术：

保持管网压力恒定，防止管网压力过大，管网爆裂。

许多深井泵没有选用恒压控制，而是水泵直接供水，当用水负荷减少时(用户用水少)，管网压力会升高，常常引起阀门和接头等处爆裂，让费大量的水，也增加了维修成本，特别是很多农村采用的是增强塑料管，更加容易造成爆管的可能。

ZBH恒压供水的方式有水塔供水和气压供水及变频恒压供水三种方式，变频恒压供水控制方式是投资最少，也是最省电的控制方式，没有水塔供水的占地问题和气压供水水泵频繁启停问题，实践检验，变频恒压供水控制方式是最好的恒压控制方式。

能够节省电能，降低供水成本。

变频控制可以让深井泵在用水量小的时候，降低水泵的转速，从而消耗的电能也随之降低，深井泵是平方转矩负载，其功率和转速的三次方成正比，当转速降为额定转速的60%时，其功率是额定的21.6%，可节省78%的电能，此外，采用变频调速，可以提高功率因数，把无功的电能转化为有功的电能，实践证明，采用变频控制节电率至少在30%

提高水泵的使用寿命

变频器具有很强的保护功能，水泵过载、过流、失速、欠电压、过电压等引起水泵损坏的因素及时保护，不引起水泵烧坏。

变频器使水泵启动时软启动，即水泵由0转速按照加速时间，缓慢地增加转速，这样，减少了水泵启动时大电流的冲击，也减少了启动时水泵极联间迅速启动时的磨损。

水泵停机时变频器让水泵按照减速时间，逐步停机，这样，减少了因为突然停机，滞留在管网的水形成水锤，对水泵造成很大的损伤。

实践证明，采用变频恒压控制能使水泵的使用寿命提高一倍以上，也能有效地减少水泵的维护次数。

智能化控制，全自动运行：

供水设备采用PID闭环调节，恒压精度高，水压波动小。具有过载、短路、过流等各种自动保护功能，设备运行稳定、可靠，方便使用和维护。具有缺水停泵、定时自动切换水泵运转等功能，可以实现无人职守。可建立远程监控系统，实时监控设备的运行情况。

平滑控制和压力补偿技术:

2.5.1、平滑控制技术:

控制系统拥有压力平滑控制技术。如果没有平滑控制技术，设备往往会出现压力过调的情况。在加减泵或出现水量变化较大的情况下，压力波动比较大。采用平滑控制技术后，系统可以根据实际反馈压力自动控制加减速速度，使系统的压力更加稳定。

2.5.2、压力自动补偿技术

根据系统阻力特性，当流量越大时，系统的阻力越大。为了满足系统在最大用水量时有足够的扬程来克服系统阻力。一般厂家在设定系统压力时只能按最大流量所需的压力来设置，当小流量用水时压力过剩造成能量浪费。长沙中崛供水设备有限公司的无负压控制系统拥有压力平滑控制技术，可以根据系统用水量的变化自动调节系统的设定压力，在小流量用水时运行在低压力值，随着用水量的增大，系统按照水力特性，逐渐增大系统的使用压力。从而最大限度地节省了电能。

详细说明：

摘要：当前深水井采用变频调速控制的非常广泛，由于存在生活用水小流量期间的“费电”问题，不少村镇在改用变频供水模式后，千吨水能耗指标较高。本文结合新密市超化镇东店村深水井小流量变频恒压稳压供水系统，介绍了深水井小流量变频供水系统的方案设计及运行情况。

关键词：深水井变频供水小流量供水节能农村人畜饮水

1、前言

当前，我国已初步具备了建设新农村的条件：一方面，经过改革开放以来的快速发展，综合国力显著增强，有了支持保护农业、加大农村基础设施建设投入的经济基础;另一方面，近年来，在起点较高的基础上，党中央、国务院为改善农村生产生活条件出台了一系列更直接更有力的政策措施，特别是农村“六小工程”建设进展顺利，成效显著，为新农村建设积累了有益的经验。新密市超化镇东店村变频供水工程的实施就是当地新农村建设的一个亮点。

新密市超化镇东店村位于超化镇政府东800米，现有人口900多户。当地煤炭资源丰富，同时也是全国耐火材料的生产集中地。随着经济的快速发展，尤其煤炭资源的开发，也对当地人民群众的饮水问题造成一定影响，可饮用水层水位日益降低。新密市各级政府非常重视东店村的饮水问题，结合该村的实际问题，国家划拨专项资金，村子自筹部分资金，各户收取到户水表费、入户费，总共投资约100万元，建成现在日最大供水量800吨的深水井变频调速供水系统。

2、深水井变频供水设备简介

随着变频调速技术的发展和人们对生活饮用水品质的要求不断提高，变频供水设备已广泛应用于城市住宅小区的生活二次加压供水系统。近年来，深水井潜水泵采用变频调速控制的也已非常广泛，由于不需再建水塔，设备占地小，建设周期短，另外水质无二次污染，水泵软启动软停车，故障率低，设备大修周期延长，使用寿命提高。

但是，变频恒压供水系统在实际应用中若选型及控制不当，不但达不到节能目的，反而“费电”，尤其深水井变频系统问题更为突出。为此，不少村镇在采用变频供水模式后，感到并不像传统宣传的那样“用变频就节电”，使得对变频模式产生“怀疑”和“信任危机”，甚至有些地方人畜饮水项目干脆不采用变频供水模式。难道国家一直在推广的变频节电技术真的有问题吗?其根本原因在于变频供水系统存在的小流量能耗问题。

3、变频供水设备的小流量“费电”问题

根据流体力学理论，当水泵调速时，水泵电机轴功率P和流量Q、压力H与转速N之间的关系为：

Q1/Q2= N1/N2 (1-1)

H1/H2=(N1/N2)2 (1-2)

P1/P2=(N1/N2)3 (1-3)

即水泵的流量与其转速成正比，扬程(压力)与其转速的平方成正比，轴功率与其转速的立方成正比。按以上关系，在其它运行条件不变的情况下，通过下调电机的运行速度，其电耗是与转速成立方关系降低的，节电效果应非常明显。例如如果工况只需要50%的水量，则可以将电机的转速调节为额定的一半，此时电机消耗的功率仅为额定的12.5%，即理论上节能可达87.5%。

但以上结论只是理论分析，而且以上关系满足的前提是水泵的总效率η恒定，实际上当调速范围很大时，水泵的总效率η变化(降低)较大，根据水泵电机轴功率P和流量Q、扬程(压力)H之间的关系：

P=K•H•Q/η (1-4)

其中K为常数，η为水泵的总效率。一般当水泵调速70%以下时，水泵效率η急剧降低，而且，实际的供水系统并不是开环状态，而是恒压闭环控制系统，速度调节范围不能很大，否则就满足不了设定压力的要求，所以，实际的变频恒压闭环供水控制系统小流量甚至“零流量”时水泵转速并不很低，管路压力设定越高，“零流量”频率越高。根据经验知道，对多层供水系统“零流量”频率约为25~30Hz，对高层、深水井供水系统“零流量”频率